30.05.2024 Издается с 1995 года №4 (361) апр 2024 18+
30.05.2024 Издается с 1995 года №4 (361) апр 2024
// Здоровье

Аутофагия — голод, приводящий к возрождению

Несмотря на то, что процесс аутофагии был открыт еще в 1963 г., долгое время он детально не изучался, пока за дело не взялся японский молекулярный биолог, доктор наук, почетный профессор Токийского технологического института Ёсинори Осуми.

За это исследование в 2016 г. ученому была присуждена Нобелевская премия по медицине и физиологии.

Ёсинори Осуми начал исследовать дрожжевые клетки, обратив особое внимание на функционирование вакуолей в них. Выяснилось, что если поместить клетку в среду, где не хватает азота, то она начинает ремоделировать себя из-за воздействия такой среды. При использовании белка такой клетки обнаружилось, что за мембраной вакуоли появилась двухмембранная структура, окруженная белком, — аутофагосома, в которой оказываются молекулы, митохондрии, рибосомы и другие органеллы. Затем аутофагосома соединяется с лизосомой и появляется аутофаголизосома. В ней, в свою очередь, молекулы и органеллы распадаются на мономеры, из которых могут появиться новые белки, липиды и нуклеиновые кислоты. При этом клетка живет дальше, а организм получает питательные вещества изнутри. Поврежденные элементы клетки при этом процессе удаляются.

Аутофагия

Но какой ген отвечает за это и что за белок участвует в данном процессе? В ходе экспериментов выяснилось, что за формирование аутофагосомы в дрожжах при условиях голодания отвечает ген ATG18 и сложный белок, комплекс P13. Позже Ёсинори Осуми с коллегами обнаружили примерно 30 ATG-генов.

Стало известно, что если их инактивировать или мутировать, то аутофагосомы начнут образовываться с дефектами или процесс аутофагии вовсе не начнется.

Затем в ходе экспериментов для понимания механизма аутофагии создается генетически модифицированная мышь с рекомбинантным белком, в него входит белок LC3 и зеленый флуоресцирующий белок GFP. С помощью флуоресцентного микроскопа удалось увидеть, как происходит аутофагия в разных органах животного в условиях голодания. Кроме того, выведена мышь с "выключенным" геном ATG5. Новорожденные мышата погибли в течение суток после появления на свет, но это печальное обстоятельство позволило доказать важность аутофагии для жизни и развития организма.

ЗНАЧЕНИЕ АУТОФАГИИ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ И ФАРМАКОЛОГИИ

Итак, аутофагия — неотъемлемая часть адаптации к голоданию. Она нужна для выживания клетки в стрессовых ситуациях и борьбы с распространенными бактериями. Аутофагия сопровождает жизнедеятельность любой нормальной клетки в обычных условиях, но если процесс зашел слишком далеко, то клетка погибает.

Сегодня аутофагию рассматривают в качестве лекарства от онкологических и нейродегенеративных болезней, а также возможности омоложения, восстановления организма и увеличения продолжительности жизни.

Аутофагия

Поскольку при аутофагии клетки теряют отработанные и дефективные части, то это может помочь тем, кто страдает болезнью Альцгеймера или Паркинсона, т.к. при данных заболеваниях в нейронах накапливаются агрегаты неправильно свернутых белков.

Что касается онкологии, то в этом случае аутофагия может и навредить, сделав клетки опухоли более устойчивыми к лечению, но вместе с тем она способна замедлить или подавить развитие злокачественных клеток на ранней стадии. Для этого сегодня идут клинические исследования ингибиторов аутофагии, которые могут быть эффективными при лечении рака.

Важно помнить, что клетки в нашем организме с разными механизмами саморегуляции, поэтому аутофагия в них проходит по–разному. Исследования этого процесса еще на закончены, поэтому еще предстоит выяснить, как он проходит в разном типе клеток и как можно регулировать степень воздействия аутофагии на организм. Тогда в будущем можно будет использовать ее для разработки лекарственных средств и персонализированного лечения.

Аутофагия

По материалам лекции "Аутофагия и особенности голодания, продлевающего жизнь" в рамках XVIII Ассамблеи "Здоровая Москва"

Статьи рубрики здоровье:
Искусственный интеллект научит правильно питаться

Неправильно организованное питание серьезно влияет на появление хронических заболеваний — ожирения, сахарного диабета, гипертонии, атеросклероза. На всероссийском форуме VII "Здоровье нации — основа процветания России" обсуждались вопросы применения IT–технологий при составлении лечебных диет и сопровождении пациента во время их соблюдения.

Сохранить репродуктивное женское здоровье

Улучшение демографической ситуации в нашей стране зависит не только от мер социальной поддержки —ведущую роль в этом играет репродуктивное здоровье населения, особенно женщин. Его высокий уровень повышает продолжительность и качество жизни и позволяет рожать здоровых детей, внося вклад в развитие будущих поколений.

6 привычек которые вредят красоте ног

Для того, чтобы иметь красивые ноги с гладкой нежно–розовой кожей и ухоженными ногтями, нужен регулярный пилинг, эпиляция, педикюр. Но в погоне за привлекательностью часто забывают о том, что без здоровья не может быть красоты.

Как обнаружить проблемы со стопами у детей

В данном случае под проблемами подразумевают изменения структуры и положения стоп, их деформацию. Врожденные и приобретенные нарушения могут отмечаться как у новорожденных, так и подростков, юношей и девушек — детский возраст длится от 0 до 18 лет.

Инновационные подходы в профилактике в период тридемии

Сезонный эпидемический подъем заболеваемости ОРВИ и гриппом все чаще называют "тридемией". Правилен ли этот термин и как в текущих условиях организовать профилактику заболеваемости ОРВИ и гриппом?